Исследовательская группа преодолела «дилемму качелей» эпоксидных смол, открыв новую главу в истории высокоэффективных термореактивных пластмасс. 

Группа исследователей под руководством профессора Ван Хуайюаня из Школы химической инженерии Тяньцзиньского университета недавно опубликовала результаты своих исследований в журнале *Advanced Materials*, успешно разработав многофункциональную эпоксидную термореактивную смолу, которая сочетает в себе высокую температуру стеклования (Tg>245°C) с высокой прочностью и ударной вязкостью благодаря инновационной стратегии «кислотно-основных ионных пар».

Главная особенность этого исследования — преодоление классического противоречия между термостойкостью и ударной вязкостью в традиционных термореактивных смолах. С помощью молекулярного дизайна группа ввела в жесткую эпоксидную сетку сильно электростатически взаимодействующие «кислотно-основные ионные пары». Эти динамические нековалентные связи могут разрываться и рекомбинировать под воздействием напряжения, эффективно рассеивая энергию, тем самым обеспечивая чрезвычайно высокую термостойкость и превосходную ударную вязкость материала (ударная вязкость достигает 8,2 МДж·м⁻²). Кроме того, система интегрирует динамические ковалентные связи, что дает этой высокоэффективной смоле потенциал для переработки, самовосстановления и замкнутого цикла вторичной переработки.

Этот прорыв в фундаментальных исследованиях открывает совершенно новые возможности для применения материалов в высокотехнологичных областях. В аэрокосмической отрасли эта высокотемпературная и высокопрочная смола может служить матрицей нового поколения для производства компонентов, которые должны выдерживать более высокие термические и механические нагрузки. В области электронной упаковки ее превосходные комплексные характеристики и потенциальные возможности модификации теплопроводности (исследование продемонстрировало теплопроводящее супергидрофобное покрытие) могут удовлетворить требования к теплоотводу и надежности мощных устройств. Что еще более важно, она предлагает новый подход к молекулярному проектированию для решения глобальной проблемы переработки термореактивных композитных материалов, что соответствует тенденции «зеленой» промышленной трансформации.